Nippon Gases Italia con Glass to Power verso un futuro a impatto zero

Laboratorio & analisi

Da una ricerca dell’Istituto per le energie rinnovabili del centro Eurac è emerso che in Europa gli edifici sono responsabili del 40% del consumo energetico. Questo dato ci suggerisce che per ridurre drasticamente le emissioni di gas a effetto serra e contenere i loro effetti sul clima, occorre innanzitutto lavorare sull’efficienza energetica degli edifici in cui viviamo e lavoriamo.

Edifici a impatto ambientale zero

La riduzione dei costi energetici degli edifici è oggetto di attenzione anche da parte della Comunità Europea. La Direttiva 2010/31/UE prevede infatti che entro il 2020 tutti i nuovi edifici dovranno essere catalogabili come Zero Energy Buildings, ossia autonomi da un punto di vista energetico. Direttive analoghe sono in fase di elaborazione anche in USA e in Asia.

Uno degli strumenti più promettenti per la costruzione di edifici autoalimentati in aree ad elevata urbanizzazione, dove le superfici dei tetti non sono sufficienti per la produzione di tutta l’energia necessaria per il loro funzionamento, è la finestra fotovoltaica.

La finestra che produce energia

La finestra fotovoltaica è in grado di produrre energia elettrica pulita in modo invisibile dalle vetrate delle nostre abitazioni e dei nostri uffici, ed è il frutto delle ricerche condotte da Sergio Brovelli, professore associato di Scienza dei Materiale, e Francesco Meinardi, professore associato di Fisica della Materia, entrambi docenti presso l’Università degli Studi di Milano-Bicocca.

Il vantaggio di questa tecnologia innovativa sta nella possibilità di produrre energia elettrica anche in condizioni di scarsa luminosità, oltre che nella sua elevata integrabilità in vetrate e finestre di grandi dimensioni senza alcun impatto sull’estetica e la vivibilità degli edifici.

Questa invenzione ha ricevuto diversi premi a livello nazionale ed internazionale (Sette Green Awards 2016, R&D100 Awards del 2016), portando in quest’ultimo caso al podio per la prima volta in 54 anni di storia una ricerca tutta italiana.

Per consentire l’avvio di una produzione industriale di finestre fotovoltaiche trasparenti, è nato il progetto NanoFarm condotto da Glass to Power, spin-off dell’Università Milano Bicocca proprietaria della licenza esclusiva dei brevetti, in collaborazione con l’Università di Trento e con il finanziamento della provincia autonoma di Trento.

Come funziona la finestra fotovoltaica?

La finestra fotovoltaica è costituita da Concentratori Solari Luminescenti, o Luminescent Solar Concentrators (LSC). Si tratta di pannelli semitrasparenti di materiale plastico, all’interno dei quali vengono disperse nanoparticelle di materiali semiconduttori, Silicio e disolfuro di Indio e Rame. Queste nanoparticelle sono in grado di assorbire la luce solare e convogliarla ai bordi del dispositivo, dove celle solari convenzionali la trasformano in energia elettrica.

L’obiettivo del progetto NanoFarm è appunto lo sviluppo di un sistema di produzione in quantità elevate di nanoparticelle da incorporare negli LSC.

Prototipo di Glass to Power con all'interno Azoto Nippon Gases Rivoira

Esperienza, competenza e flessibilità al servizio dell’innovazione

Durante la sintesi dei nanomateriali impiegati negli LSC, per mantenerne intatte le proprietà, è necessario operare in totale assenza di Ossigeno, sfruttando sistemi da vuoto e lavorando in atmosfera inerte. L’Azoto risulta il candidato ideale, da usare sia in forma liquida, per condensare nelle trappole da vuoto i vapori aspirati durante le fasi di degasaggio, sia in forma gassosa, da insufflare come gas inerte.

Nippon Gases Italia ha messo la sua esperienza e competenza al servizio di questo progetto, dapprima offrendo consulenza nell’individuazione della soluzione più adatta alle esigenze del cliente, e successivamente con la pronta predisposizione di un impianto per lo spillaggio di Azoto liquido e gassoso, oltre che per l’installazione di altre miscele di gas in bombola. Il gruppo di lavoro ha saputo adattarsi alle esigenze e alla dinamicità di una start-up in continua evoluzione, mostrando grande flessibilità anche durante le successive fasi di modifica all’impianto realizzato.

Conclusione

Sostenibilità ambientale ed efficientamento energetico guidano da sempre il nostro lavoro e le nostre decisioni. Ecco perché ci impegniamo attivamente per supportare ricerche e progetti incentrati su nuove tecnologie per la produzione di energia rinnovabile.